CN108709549A - 一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法，陀螺仪包括集成光源、带纳米光栅微谐振器和集成光电转换器；集成光源上对称设有第一反射面，两个第一反射面外侧分别设有光源，相邻两个第一发射面和光源之间设有第一光路；微谐振器由上至下包括盖帽、微谐振器和衬底，微谐振器包括质量块、驱动框架和解耦梁结构，可动光栅附着在微谐振器的质量块下方，可动光栅下方的衬底设有固定光栅，盖帽对应驱动框架四周处设有第一通孔，集成光源设有第二通孔；集成光电转换器上对称设有第二反射面，两个第二反射面外侧分别设有集成光电二极管，相邻两个第二发射面和集成光电二极管之间设有第二光路。本发明测量精度和集成度高、体积小、实用性强。

Description

一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法
技术领域
本发明涉及微机电和惯性导航技术，具体涉及一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法。
背景技术
微惯性器件是测量物体运动加速度和角速度的关键器件，属于MEMS(微机械系统)产品之一，主要包括微机械加速度计和微机械陀螺仪。与传统惯性器件相比具有小尺寸、低功耗、低成本、便于批量生产等特点。
但是目前大量使用的MEMS陀螺仪大多采用电容检测的方案，精度有限且容易受到电磁干扰，为此研究人员提出将微机电与微光学结合，设计了微光机电陀螺仪。
光栅作为一种非常重要的光学元件，被广泛应用于集成光路、光通信、光学互连、光信息处理、光学测量等领域中。但是传统的光栅检测方案的体积过大，且需要搭建光路和专用的实验台，空间大、成本高、适用范围有限，但是目前对于纳米光栅的研究已经较为成熟，这种光栅可以集成在微惯性器件中，实现对微小形变、位移的高精度检测。
发明内容
发明目的：为克服现有技术不足，降低陀螺仪内部的耦合效应并提高其测量精度，同时提高光学陀螺仪的集成度，降低成本，拓展其应用范围，本发明旨于提供一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪及其加工方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于，由上至下依次包括：集成光源、带纳米光栅的微谐振器和集成光电转换器；所述集成光源上对称设有第一反射面，两个第一反射面外侧分别设有光源，相邻两个第一发射面和光源之间设有第一光路；带有纳米光栅的微谐振器由上至下包括盖帽、微谐振器和衬底，微谐振器为双质量块结构微谐振器，包括质量块、驱动框架和解耦梁结构，驱动框架设在质量块外围，可动纳米光栅附着在谐振器的质量块下方，可动纳米光栅下方的衬底上设有固定光栅，盖帽对应驱动框架四周处设有第一通孔，集成光源设有与第一通孔数量相等且位置对应的第二通孔；集成光电转换器上对称设有第二反射面，两个第二反射面外侧分别设有集成光电二极管，相邻两个第二发射面和集成光电二极管之间设有第二光路。
上述第一光路和第二光路均包括波导与反射面。
工作原理：本发明基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，外界通过金属导线、金属焊盘与微谐振器、集成光源和集成光电转换器实现电气连接，分别实现输入静电驱动信号、输入光源驱动信号和输出检测的光强信号。其中，静电驱动信号使驱动谐振器上的驱动框架运动，带动质量块联动，当角速度发生变化时，由于哥式效应，质量块会沿着与固定光栅垂直的水平方向产生运动，带动附着在质量块下表面的金属可动光栅运动，从而改变可动光栅与固定光栅组成的双光栅结构的周期。同时，集成光源在光源驱动电信号的作用下发生电光转换，发出的检测光通过集成光路被引入微谐振器中，依次通过玻璃盖帽、可动光栅、固定光栅和玻璃衬底后得到出射光，出射光经过下方的另一组集成光路被引入集成光电转换器，转换为电流信号，电流大小与出射光的光强正相关；由哥式力造成的光栅周期变化会使出射光的光强发生周期性的变化，因此光电转换器的输出电流大小也会随之变化，通过对该电流进行检测和解算就可以推算出角速度。
优选，所述驱动框架为静电驱动框架，驱动框架采用静电力驱动，通过第一通孔实现静电驱动的信号引入。
优选，所述静电驱动框架为两组，分别设在两个质量块外围，可动光栅分别位于质量块的中心；固定光栅与可动光栅上下平行排布；固定光栅在衬底上通过剥离沉积金属的工艺加工得到；相比硅光栅，其加工精度高，加工难度和成本都有所下降。
优选，所述集成光源键合在盖帽上方，与第一光路在同一硅晶圆上加工得到，光源产生频率和强度稳定的入射光，入射光在第一光路的引导下进入纳米光栅微谐振器中被调制。
优选，集成光电转换器键合在衬底的下方，第二光路实现将纳米光栅微谐振器的出射光引入集成光电二极管，实现对光强的检测。
优选，盖帽和衬底均为玻璃材料，集成光源和集成光电转换器均为III-V族材料通过薄膜工艺加工所得，集成光源底部依次设有第一掩埋氧化层和第一支撑层，集成光电转换器底部依次设有第二掩埋氧化层和第二支撑层。
所述可动光栅与固定光栅周期不同，采用相同的排列方向，构成了多个宽度可变的缝隙；缝隙的宽度变化大小与可动光栅受到的哥式力大小相关；微谐振器的驱动方向与光栅的方向相同，双质量块各自对应的谐振器的驱动方向相反，使输出信号为差分信号，通过后续的电路处理，可以有效抑制共模噪声带来的误差。
上述基于纳米光栅的单片集成陀螺仪的加工方法，结合了紫外线光刻、深紫外线光刻、体微加工工艺、表面微加工工艺、键合工艺进行制作，包括无源器件部分(带有双光栅的谐振器)和有源器件部分(集成光源与光电转换器)的加工，无源器件部分加工方法包括以下步骤：
(1)清洗硅晶圆，干燥，在晶圆器件层底面低压化学气相沉积氮化硅作为掩膜，接着在硅晶圆表面旋涂光刻胶层，并固化；
(2)在步骤(1)得到的光刻胶层上，利用第一块掩膜版，使用深紫外光刻定义纳米光栅的图案后，采用lift-off工艺剥离得到厚度为210nm的光栅；
(3)在步骤(2)的基础上，在硅晶圆底面的氮化硅面旋涂光刻胶，在紫外线光刻机上用第二块掩膜版定义微谐振器的质量块、质量块上的开口、静电驱动框架、梳齿形状与位置，然后使用反应离子刻蚀在氮化硅掩膜层开出刻蚀的窗口，使用丙酮溶液去除残留的光刻胶；采用深硅刻蚀工艺在硅晶圆器件层加工得到双质量微谐振器和可动光栅透光窗口；
(4)取玻璃薄片，在一面上旋涂光刻胶，在光刻机上通过第三块掩膜版定义出盖帽的凹槽图案，使用KOH溶液，湿法刻蚀得到凹槽，去除残余光刻胶和氮化硅掩膜；
(5)在步骤(4)的玻璃片另一面，旋涂光刻胶，通过第三块掩膜版定义出第一通孔图案，通过湿法刻蚀加工出所需的通孔后，去除残留光刻胶，得到玻璃盖帽；
(6)另取一块玻璃薄片作为衬底，清洗干燥后旋涂光刻胶，固化后，通过第四块掩膜版定义出固定一个凹槽的图案，采用设法刻蚀得到一个深度为0.7um的凹槽，去除光刻胶，之后重新喷涂光刻胶，固化后，利用第五块掩膜版定义出固定光栅的图案，采用lift-off工艺沉积剥离得到金属图案；
(7)将步骤(5)得到的玻璃盖帽与步骤(6)得到的玻璃衬底的凹槽所在面分别与步骤(4)的器件的上下表面对准，贴合后，采用阳极键合工艺使玻璃盖帽、器件、玻璃衬底键合为一个整体；
有源器件部分加工方法包括以下步骤：
1)对硅晶圆进行清洗、干燥后，在器件层表面旋涂光刻胶后，采用光刻和湿法刻蚀得到所需结构，去除残余光刻胶；
2)在步骤1)得到的硅晶圆表面，依次沉积一层InGaAsP和n型InP；
3)在步骤2)沉积的InP层上旋涂光刻胶，通过光刻定义出多重量子阱的位置，沉积一层In0.6758Al0.06Ga0.264As作为量子阱MQW，在量子阱MQW的加工过程中，需要在量子阱MQW层上下分别沉积一层In0.53Al0.183Ga0.2287As作为分离限制异质结构SCH，最后形成类似三明治结构的SCH/MQW/SCH层；
4)在步骤3)基础上，去除残留光刻胶，沉积一层二氧化硅作为保护层，通过光刻定义出p极InP覆盖层的位置后沉积InP后，洗去残余光刻胶，再沉积一层二氧化硅作为保护层；
5)在步骤4)的二氧化硅保护层上通过光刻和BOE定义出p极和n极的位置，形成窗口，去除表面残留光刻胶后，再旋涂光刻胶，通过光刻形成电极层的图案，之后分别在n极和p极沉积金属，形成电极；
6)覆盖玻璃制作波导层，保护在步骤5)制作的III-V族/硅异质集成有源元件，并与外界的光通路连接，使激发的光沿预定的光路作用到目标。
优选，所述有源器件的加工方法中，在加工集成光源时，需要刻蚀得到与其键合的盖帽上第一通孔位置一一对应的第二通孔，能使金属导线可以连接到通孔内。
优选，通过两种工艺分别得到的无源和有源器件通过金属键合的方式实现连接。
有益效果：本发明基于纳米光栅的单片集成陀螺仪利用光来检测角速度，同时将光源与检测端集成到器件中，具有质量小、集成度极高、测量精度高、不受电磁干扰、体积小、实用性强和便于批量生产等优点，大大减小了搭建光路的空间和时间，提高了器件的适用范围，有着良好的市场前景。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中沿A-A面的剖视图；
图3是集成光源的结构示意图；
图4是带纳米光栅微谐振器结构示意图；
图5是集成光电转换器的结构示意图；
图6为基于纳米光栅的单片集成陀螺仪无源部分的加工工艺流程图
图7为基于纳米光栅的单片集成陀螺仪有源部分的加工工艺流程图
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
本文提出一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，在原有的微机电陀螺的设计上，集合测量精度更高的纳米光栅，实现对角速度的测量，同时，为了减少搭建光路和实验台所占用的空间，提高器件的实用性，该设计方案还提出了将光源与光电检测端集成到器件中的思路。该器件为采用MEMS的工艺加工制造的一种高度集成的新型微光机电陀螺仪。
如图1-5所示，一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，由上至下依次包括：集成光源1、带纳米光栅的微谐振器2和集成光电转换器3；所述集成光源上对称设有第一反射面13，两个第一反射面外侧分别设有光源11，相邻两个第一发射面和光源之间设有第一光路12；带有纳米光栅的微谐振器由上至下包括盖帽21、微谐振器22和衬底23，微谐振器为双质量块结构微谐振器，包括质量块、驱动框架27和解耦梁结构，驱动框架设在质量块外围，可动纳米光栅附着在谐振器的质量块下方，可动光栅下方的衬底设有固定纳米光栅25，盖帽对应驱动框架四周处设有第一通孔26，集成光源设有与第一通孔数量相等且位置对应的第二通孔14；集成光电转换器上对称设有第二反射面33，两个第二反射面外侧分别设有集成光电二极管31，相邻两个第二发射面和集成光电二极管之间设有第二光路32；驱动框架为静电驱动框架，驱动框架采用静电力驱动，通过第一通孔实现静电驱动的信号引入；静电驱动框架为两组，分别设在两个质量块外围，可动纳米光栅24分别位于质量块的中心；固定纳米光栅与可动纳米光栅上下平行排布；固定光栅在衬底上通过剥离沉积金属的工艺加工得到；集成光源键合在盖帽上方，与第一光路在同一硅晶圆上加工得到，光源产生频率和强度稳定的入射光，入射光在第一光路的引导下进入纳米光栅微谐振器中被调制；集成光电转换器键合在衬底的下方，第二光路实现将纳米光栅微谐振器的出射光引入集成光电二极管，实现对光强的检测；盖帽和衬底均为玻璃材料，集成光源和集成光电转换器均为III-V族材料通过薄膜工艺加工所得，集成光源底部依次设有第一掩埋氧化层15和第一支撑层16，集成光电转换器底部依次设有第二掩埋氧化层34和第二支撑层35；可动光栅与固定光栅周期不同，采用相同的排列方向，构成了多个宽度可变的缝隙，缝隙的宽度变化大小与可动光栅受到的哥式力大小相关。
其中，盖帽与衬底均采用阳极键合的方法与微谐振器键合构成类似三明治结构；集成光源与集成光电转换器，及第一光路和第二光路分别在两块SOI晶圆上加工得到，第一光路和第二光路主要包括了波导与反射面。微谐振器的驱动方向与光栅的方向相同，双质量块各自对应的谐振器的驱动方向相反，使输出信号为差分信号，通过后续的电路处理，可以有效抑制共模噪声带来的误差。
本发明的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，外界通过金属导线、金属焊盘与微谐振器、集成光源和集成光电转换器实现电气连接，分别实现输入静电驱动信号、输入光源驱动信号和输出检测的光强信号。其中，静电驱动信号使驱动谐振器上的驱动框架运动，带动质量块联动，当角速度发生变化时，由于哥式效应，质量块会沿着与固定光栅垂直的水平方向产生运动，带动附着在质量块表面的金属可动光栅运动，从而改变可动光栅与固定光栅组成的双光栅结构的周期。同时，集成光源在光源驱动电信号的作用下发生电光转换，发出的检测光通过集成光路被引入微谐振器中，依次通过玻璃盖帽、可动光栅、固定光栅和玻璃衬底后得到出射光，出射光经过下方的另一组集成光路被引入集成光电转换器，转换为电流信号，电流大小与出射光的光强正相关；由哥式力造成的光栅周期变化会使出射光的光强发生周期性的变化，因此光电转换器的输出电流大小也会随之变化，通过对该电流进行检测和解算就可以推算出角速度。
如图6-7所示，一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪的加工方法包括有源和无源部分的加工，其中无源部分的加工如图6所示，包括以下步骤：
(1)清洗硅晶圆，干燥，在硅晶圆器件层底面低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅作为掩膜，接着在硅晶圆表面旋涂光刻胶层，并固化；
(2)在步骤(1)得到的光刻胶层上，利用第一块掩膜版，使用深紫外光刻定义纳米光栅的图案后，采用lift-off工艺得到厚度为210nm的光栅；
(3)在步骤(2)的基础上，在晶圆另外一面，即氮化硅面旋涂光刻胶，在紫外线光刻机上用第二块掩膜版定义微谐振器的质量块、质量块上的开口、静电驱动框架、梳齿形状与位置，然后使用反应离子刻蚀(RIE)在氮化硅掩膜层开出刻蚀的窗口，使用丙酮溶液去除残留的光刻胶；采用深硅刻蚀(DRIE)工艺在SOI晶圆器件层加工得到双质量谐振器和活动光栅透光窗口；
(4)取玻璃薄片，在一面上旋涂光刻胶，在光刻机上通过第三块掩膜版定义出盖帽的凹槽图案，使用KOH溶液，湿法刻蚀得到凹槽，去除残余光刻胶和氮化硅掩膜；
(5)在步骤(4)的玻璃片另一面，旋涂光刻胶，通过第三块掩膜版定义出电极通孔图案，通过湿法刻蚀加工出所需的通孔后，去除残留光刻胶，得到玻璃盖帽；
(6)另取一块玻璃薄片作为衬底，清洗干燥后旋涂光刻胶，固化后，通过第四块掩膜版定义出固定一个凹槽的图案，采用设法刻蚀得到一个深度为0.7um的凹槽，去除光刻胶，之后重新喷涂光刻胶，固化后，利用第五块掩膜版定义出固定光栅的图案，采用lift-off工艺沉积剥离得到金属图案；
(7)将步骤(5)得到的玻璃盖帽与步骤(6)得到的玻璃衬底的凹槽所在面分别与步骤(4)的器件的上下表面对准，贴合后，采用阳极键合工艺使玻璃盖帽、器件、玻璃衬底键合为一个整体；
有源部分的加工工艺如图7所示，包括以下步骤：
1)对SOI晶圆进行清洗、干燥后，在器件层表面旋涂光刻胶后，采用光刻和湿法刻蚀得到所需结构，去除残余光刻胶；
2)在步骤1)得到的晶圆表面，依次沉积一层InGaAsP和n型InP；
3)在步骤2)沉积的InP层上旋涂光刻胶，通过光刻定义出多重量子阱(MultipleQuantum Wells，MQWs)的位置，沉积一层In0.6758Al0.06Ga0.264As作为MQW，在MQW的加工过程中，需要在MQW层上下分别沉积一层In0.53Al0.183Ga0.2287As作为分离限制异质结构(SeparateConfinement Heterostructure，SCH)，最后形成类似三明治结构的SCH/MQW/SCH层；
4)在步骤3)基础上，去除残留光刻胶，沉积一层二氧化硅作为保护层，通过光刻定义出p极InP覆盖层的位置后沉积InP后，洗去残余光刻胶，再沉积一层二氧化硅作为保护层；
5)在步骤4)的二氧化硅保护层上通过光刻和BOE定义出p极和n极的位置，形成窗口，去除表面残留光刻胶后，再旋涂光刻胶，通过光刻形成电极层的图案，之后分别在n极和p极沉积金属，形成电极；
6)覆盖玻璃制作波导层，保护在步骤5)制作的III-V族/硅异质集成有源元件，并与外界的光通路连接，使激发的光沿预定的光路作用到目标。
有源部分的集成光源与集成光电转换器的加工流程差异在于：加工光源时，需要刻蚀得到与其键合的盖帽上通孔位置一一对应的开口，使金属导线可以连接到通孔内。
本发明中陀螺仪的制作结合了深紫外线光刻、MEMS体硅加工工艺、表面微加工工艺和键合工艺。
本发明未提及的技术均参照现有技术。

Claims (10)

1.一种基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于，由上至下依次包括：集成光源(1)、带纳米光栅的微谐振器(2)和集成光电转换器(3)；所述集成光源上对称设有第一反射面(13)，两个第一反射面外侧分别设有光源(11)，相邻两个第一发射面和光源之间设有第一光路(12)；带有纳米光栅的微谐振器由上至下包括盖帽(21)、微谐振器(22)和衬底(23)，微谐振器为双质量块结构微谐振器，包括质量块、驱动框架(27)和解耦梁结构，驱动框架设在质量块外围，解耦梁结构与质量块和驱动框架连接，可动纳米光栅(24)附着在谐振器的质量块下表面，可动纳米光栅下方的衬底上设有固定光栅(25)，盖帽对应驱动框架四周处设有第一通孔(26)，集成光源设有与第一通孔数量相等且位置对应的第二通孔(14)；集成光电转换器上对称设有第二反射面(33)，两个第二反射面外侧分别设有集成光电二极管(31)，相邻两个第二发射面和集成光电二极管之间设有第二光路(32)。
2.根据权利要求1所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：所述驱动框架为静电驱动框架，驱动框架采用静电力驱动，通过第一通孔实现静电驱动的信号引入。
3.根据权利要求2所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：所述静电驱动框架为两组，分别设在两个质量块外围，可动纳米光栅分别位于质量块的中心；固定光栅与可动光栅上下平行排布；固定光栅在衬底上通过剥离沉积金属的工艺加工得到。
4.根据权利要求1所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：所述集成光源键合在盖帽上方，与第一光路在同一硅晶圆上加工得到，光源产生频率和强度稳定的入射光，入射光在第一光路的引导下进入带纳米光栅的微谐振器中被调制。
5.根据权利要求4所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：集成光电转换器键合在衬底的下方，第二光路实现将带纳米光栅的微谐振器的出射光引入集成光电二极管，实现对光强的检测。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：盖帽和衬底均为玻璃材料，集成光源和集成光电转换器均为III-V族材料通过薄膜工艺加工所得，集成光源底部依次设有第一掩埋氧化层(15)和第一支撑层(16)，集成光电转换器底部依次设有第二掩埋氧化层(34)和第二支撑层(35)。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪，其特征在于：所述可动光栅与固定光栅周期不同，采用相同的排列方向，构成了多个宽度可变的缝隙。
8.权利要求1至7任意一项所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪的加工方法，其特征在于：包括有源器件部分和无源器件部分，无源器件部分加工方法包括以下步骤：
(1)清洗硅晶圆，干燥，在晶圆器件层底面低压化学气相沉积氮化硅作为掩膜，接着在硅晶圆表面旋涂光刻胶层，并固化；
(2)在步骤(1)得到的光刻胶层上，利用第一块掩膜版，使用深紫外光刻定义纳米光栅的图案后，采用lift-off工艺剥离得到厚度为210nm的光栅；
(3)在步骤(2)的基础上，在硅晶圆底面的氮化硅面旋涂光刻胶，在紫外线光刻机上用第二块掩膜版定义微谐振器的质量块、质量块上的开口、静电驱动框架、梳齿形状与位置，然后使用反应离子刻蚀在氮化硅掩膜层开出刻蚀的窗口，使用丙酮溶液去除残留的光刻胶；采用深硅刻蚀工艺在硅晶圆器件层加工得到双质量微谐振器和可动光栅透光窗口；
(4)取玻璃薄片，在一面上旋涂光刻胶，在光刻机上通过第三块掩膜版定义出盖帽的凹槽图案，使用KOH溶液，湿法刻蚀得到凹槽，去除残余光刻胶和氮化硅掩膜；
(5)在步骤(4)的玻璃片另一面，旋涂光刻胶，通过第三块掩膜版定义出第一通孔图案，通过湿法刻蚀加工出所需的通孔后，去除残留光刻胶，得到玻璃盖帽；
(6)另取一块玻璃薄片作为衬底，清洗干燥后旋涂光刻胶，固化后，通过第四块掩膜版定义出固定一个凹槽的图案，采用设法刻蚀得到一个深度为0.7um的凹槽，去除光刻胶，之后重新喷涂光刻胶，固化后，利用第五块掩膜版定义出固定光栅的图案，采用lift-off工艺沉积剥离得到金属图案；
(7)将步骤(5)得到的玻璃盖帽与步骤(6)得到的玻璃衬底的凹槽所在面分别与步骤(4)的器件的上下表面对准，贴合后，采用阳极键合工艺使玻璃盖帽、器件、玻璃衬底键合为一个整体；
有源器件部分加工方法包括以下步骤：
1)对硅晶圆进行清洗、干燥后，在器件层表面旋涂光刻胶后，采用光刻和湿法刻蚀得到所需结构，去除残余光刻胶；
2)在步骤1)得到的硅晶圆表面，依次沉积一层InGaAsP和n型InP；
3)在步骤2)沉积的InP层上旋涂光刻胶，通过光刻定义出多重量子阱的位置，沉积一层In0.6758Al0.06Ga0.264As作为量子阱MQW，在量子阱MQW的加工过程中，需要在量子阱MQW层上下分别沉积一层In0.53Al0.183Ga0.2287As作为分离限制异质结构SCH，最后形成类似三明治结构的SCH/MQW/SCH层；
4)在步骤3)基础上，去除残留光刻胶，沉积一层二氧化硅作为保护层，通过光刻定义出p极InP覆盖层的位置后沉积InP后，洗去残余光刻胶，再沉积一层二氧化硅作为保护层；
5)在步骤4)的二氧化硅保护层上通过光刻和BOE定义出p极和n极的位置，形成窗口，去除表面残留光刻胶后，再旋涂光刻胶，通过光刻形成电极层的图案，之后分别在n极和p极沉积金属，形成电极；
6)覆盖玻璃制作波导层，保护在步骤5)制作的III-V族/硅异质集成有源元件，并与外界的光通路连接，使激发的光沿预定的光路作用到目标。
9.根据权利要求8所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪的加工方法，其特征在于：所述有源器件的加工方法中，在加工集成光源时，需要刻蚀得到与其键合的盖帽上第一通孔位置一一对应的第二通孔。
10.根据权利要求8或9所述的基于纳米光栅的单片集成陀螺仪的加工方法，其特征在于：通过两种工艺分别得到的无源和有源器件通过金属键合的方式实现连接。
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